Question

（2013?濟寧模擬）小明在“測滑輪組機械效率”的實驗中，用圖甲所示的滑輪組進行了實驗．
（1）本實驗需要用的測量儀器是

彈簧測力計

和

刻度尺

；
（2）實驗記錄數據如下表，請你寫出機械效率的值

83.3%

；

鉤碼重	彈簧測力計讀數	鉤碼移動距離	彈簧測力計移動距離	機械效率η
5N	2N	0.1m	0.3m	83.3%

（3）小紅在小明實驗的基礎上多使用一個滑輪也做了實驗，如圖乙所示．
a．小紅多使用一個滑輪，目的是為了改變

力的方向

；
b．當這兩位同學使用各自的滑輪組提升相同的重物時，若忽略繩重及摩擦，它們的機械效率

相同

（選填“相同”或“不相同”），理由是：

兩滑輪組所做的有用功和總功都相等

．

Answer 1

分析：（1）測量滑輪組效率實驗中需要用彈簧測力計測力的大小，用刻度尺測出物體上升的高度．
（2）根據表中實驗數據求出有用功與總功，然后由效率公式求出滑輪組的效率．
（3）①由實驗裝置可知，小紅多使用一個滑輪的目的；
②計算滑輪組的機械效率時，若忽略繩重及摩擦，則額外功就是提升動滑輪所做的功．

解答：解：（1）本實驗需要用的測量儀器是彈簧測力計和刻度尺．
（2）滑輪組的機械效率η=

W有用

W總

=

Gh

Fs

=

5N×0.1m

2N×0.3m

≈83.3%．
（3）①由實驗裝置可知，小紅多使用一個定滑輪的作用是改變力的方向；
②這兩位同學使用各自的滑輪組提升相同的重物時，若忽略繩重及摩擦，
他們做的有用功相同，額外功也一樣，因此總功相同，也就是機械效率不變．
故答案為：（1）彈簧測力計；刻度尺；（2）83.3%；
（3）a．力的方向；b．相同；兩滑輪組所做的有用功和總功都相等．

點評：滑輪組的機械效率和物體重、動滑輪重有關，如果動滑輪重不變，物體越重，機械效率越高；如果物體重不變，動滑輪越重，機械效率越低．要是考慮繩重和摩擦力的話，繩重和動滑輪重都屬于機械本身重力，摩擦力越大也會使吊起同樣重的物體時使用的拉力越大，使機械效率降低，總的說，滑輪組的機械效率與物體重力、摩擦力、機械本身重力有關．要提高機械效率，應盡量減小摩擦和機械本身重力的同時，最大限度的增加被吊物體重力．